广东医科大学附属医院神经外科是粤西地区最早建立的神经外科，1970年成立神经外科学专业小组，1991年单独成立神经外科，目前拥有有两个病区病床共104张，其中ICU床位12张。自70年代以来，广东医科大学附属医院神经外科的临床和科研实力在粤西地区居于领先地位。
科室拥有粤西地区最齐全和最先进的神经外科仪器设备：GE1.5TMR2台，GE3.0TMR1台，螺旋CT3台，DSA2台，T2亚低温治疗仪1台，手术显微镜1台，德国诺道夫神经内镜1套，型号齐全的显微神经外科手术器械2套，多功能神经外科专用手术床2套，脑立体定向系统一套，CUSA（CavitronUltrasonicSurgicalAspirator）神经外科超声吸引装置一套，下一步准备购置超高清神经内镜、术中超声等设备。
神经外科最早在粤西地区开展高难度的颅内、脊髓、脑干肿瘤切除术；最早开展脑血管病的外科手术和介入治疗：如高血压脑出血的外科治疗，脑血管畸形切除和介入栓塞，颅内动脉瘤夹闭术和介入栓塞等等。2004年广东医学院附属医院神经外科在粤西地区率先获得广东省医学会中枢神经系统肿瘤外科诊治技术A级资质。近年来科室率先在粤西地区开展神经内镜手术、缺血性脑血管疾病介入治疗技术、脑立体定向及功能神经外科手术，效果良好。每年诊治颅内病变病人约3000人左右，手术量达1000以上，专长于：
(1)颅脑损伤尤其重型颅脑损伤的诊断与综合治疗；
(2)各种颅内肿瘤的诊断与手术治疗：包括一般颅内肿瘤，特殊部位的颅内肿瘤，如颅底肿瘤，三脑室前后部肿瘤，脑干肿瘤；
(3)脑血管疾病的诊断与治疗：高血压脑出血，严重缺血性中风，脑动静脉畸形，颅内动脉瘤，烟雾病的介入治疗和显微手术治疗；
(4)各类椎管内肿瘤的诊断与手术治疗；
(5)先天性颅脑与脊髓病变的诊断与治疗；
(6)颅内感染(如脑脓肿)的诊断与治疗；
(7)锁孔入路行颅内肿瘤切除；
(8)神经内镜下行脑积水、脑室内肿瘤、颅内囊肿、颅内血肿等各类手术；
(9)立体定向手术、功能神经外科手术、癫痫的诊断与外科治疗。
该科有硕士生导师3人，博士学位4人，硕士学位10人，共获得省级科研奖项2项，承担省级科研课题1项，市厅级科研课题18项，单位科研课题4项，总经费8万元，科研成果多项。
医院大力扶持科室发展，近5年共计投入扶持资金4000余万元。神经外科长期以来，保持与国内外最先进的神经外科单位联系，其中有北京天坛医院、北京宣武医院、北京三博脑科医院、解放军总医院神经外科、上海华山医院神经外科、广东省人民医院神经外科、武汉同济医院神经外科、长沙湘雅医院神经外科、英国皇家医学院伦敦医院神经外科。与他们建立长期的合作伙伴关系，随时可以联系国内最有名最权威的专家，为患者提供更高水平的医疗服务。